Rigid Flex PCB 스택업이란 무엇입니까?

오늘날의 빠르게 변화하는 기술 세계에서 전자 장치는 점점 더 발전되고 소형화되고 있습니다. 이러한 최신 장치의 요구 사항을 충족하기 위해 인쇄 회로 기판(PCB)은 계속해서 발전하고 새로운 설계 기술을 통합합니다. 그러한 기술 중 하나가 유연성과 신뢰성 측면에서 많은 이점을 제공하는 견고한 플렉스 PCB 스택업입니다.이 포괄적인 가이드에서는 Rigid-Flex 회로 기판 스택업이 무엇인지, 장점과 구성을 살펴봅니다.

세부 사항을 살펴보기 전에 먼저 PCB 스택업의 기본 사항을 살펴보겠습니다.

PCB 스택업은 단일 PCB 내에서 서로 다른 회로 기판 레이어의 배열을 나타냅니다. 다양한 재료를 결합하여 전기 연결을 제공하는 다층 보드를 만드는 작업이 포함됩니다. 전통적으로 견고한 PCB 스택업에서는 전체 보드에 견고한 재료만 사용되었습니다. 그러나 유연한 소재가 도입되면서 리지드 플렉스 PCB 스택업이라는 새로운 개념이 등장했습니다.

그렇다면 Rigid-Flex 라미네이트란 정확히 무엇입니까?

Rigid-Flex PCB 스택업은 견고한 PCB 재료와 유연한 PCB 재료를 결합한 하이브리드 회로 기판입니다. 이는 단단한 층과 유연한 층이 교대로 구성되어 있어 구조적 무결성과 전기적 기능을 유지하면서 필요에 따라 보드를 구부리거나 구부릴 수 있습니다. 이러한 고유한 조합으로 인해 Rigid-Flex PCB 스택업은 웨어러블 기기, 항공우주 장비, 의료 기기 등 공간이 중요하고 동적 굽힘이 필요한 응용 분야에 이상적입니다.

이제 전자 장치에 Rigid-Flex PCB 스택업을 선택하면 어떤 이점이 있는지 살펴보겠습니다.

첫째, 유연성 덕분에 보드는 좁은 공간에도 적합하고 불규칙한 모양에도 맞춰 사용 가능한 공간을 극대화할 수 있습니다. 이러한 유연성 덕분에 커넥터와 추가 배선이 필요 없어 장치의 전체 크기와 무게도 줄어듭니다. 또한 커넥터가 없기 때문에 잠재적인 오류 지점이 최소화되어 신뢰성이 향상됩니다. 또한 배선이 줄어들어 신호 무결성이 향상되고 EMI(전자기 간섭) 문제가 줄어듭니다.

Rigid-Flex PCB 스택업의 구성에는 몇 가지 핵심 요소가 포함됩니다.

일반적으로 유연한 레이어로 상호 연결된 여러 개의 견고한 레이어로 구성됩니다. 레이어 수는 회로 설계의 복잡성과 원하는 기능에 따라 달라집니다. 견고한 레이어는 일반적으로 표준 FR-4 또는 고온 라미네이트로 구성되는 반면, 유연한 레이어는 폴리이미드 또는 유사한 유연한 재료로 구성됩니다. 견고한 층과 유연한 층 사이의 적절한 전기 연결을 보장하기 위해 ACA(이방성 전도성 접착제)라는 독특한 유형의 접착제가 사용됩니다. 이 접착제는 전기적, 기계적 연결을 모두 제공하여 안정적인 성능을 보장합니다.

Rigid-Flex PCB 스택의 구조를 이해하기 위해 다음은 4레이어 Rigid-Flex PCB 보드 구조를 분석한 것입니다.

상단 레이어:
그린 솔더 마스크는 PCB(인쇄회로기판)에 적용되는 보호층입니다.
레이어 1(신호 레이어):
도금된 구리 흔적이 있는 기본 구리 층.
층 2(내부 층/유전체 층):
FR4: PCB에 사용되는 일반적인 절연 재료로 기계적 지지와 전기적 절연을 제공합니다.
레이어 3(플렉스 레이어):
PP: 폴리프로필렌(PP) 접착층은 회로 기판을 보호할 수 있습니다.
레이어 4(플렉스 레이어):
커버 레이어 PI: 폴리이미드(PI)는 PCB의 플렉스 부분에서 보호 상단 레이어로 사용되는 유연하고 내열성 있는 소재입니다.
커버 레이어 AD: 외부 환경, 화학 물질 또는 물리적 긁힘에 의한 손상으로부터 기본 재료를 보호합니다.
레이어 5(플렉스 레이어):
기본 구리 레이어: 일반적으로 신호 추적 또는 전력 분배에 사용되는 또 다른 구리 레이어입니다.
레이어 6(플렉스 레이어):
PI: 폴리이미드(PI)는 PCB의 플렉스 부분의 베이스 레이어로 사용되는 유연하고 내열성이 있는 소재입니다.
레이어 7(플렉스 레이어):
기본 구리 레이어: 일반적으로 신호 추적 또는 전력 분배에 사용되는 또 다른 구리 레이어입니다.
레이어 8(플렉스 레이어):
PP: 폴리프로필렌(PP)은 PCB의 플렉스 부분에 사용되는 유연한 소재입니다.
Cowerlayer AD: 외부 환경, 화학 물질 또는 물리적 긁힘으로 인한 손상으로부터 기본 재료를 보호합니다.
커버 레이어 PI: 폴리이미드(PI)는 PCB의 플렉스 부분에서 보호 상단 레이어로 사용되는 유연하고 내열성 있는 소재입니다.
레이어 9(내부 레이어):
FR4: 추가적인 기계적 지원과 전기적 절연을 위해 FR4의 또 다른 레이어가 포함되어 있습니다.
레이어 10(하단 레이어):
도금된 구리 흔적이 있는 기본 구리 층.
하단 레이어:
녹색 솔더마스크.

보다 정확한 평가와 특정 설계 고려 사항을 위해서는 특정 요구 사항 및 제약 조건을 기반으로 자세한 분석 및 권장 사항을 제공할 수 있는 PCB 설계자 또는 제조업체와 상담하는 것이 좋습니다.

요약하자면:

Rigid Flex PCB 스택업은 견고한 PCB 소재와 유연한 PCB 소재의 장점을 결합한 혁신적인 솔루션입니다. 유연성, 소형화 및 신뢰성으로 인해 공간 최적화 및 동적 굽힘이 필요한 다양한 응용 분야에 적합합니다. Rigid-Flex 스택업과 그 구성의 기본 사항을 이해하면 전자 장치를 설계하고 제조할 때 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다. 기술이 계속 발전함에 따라 Rigid-Flex PCB 스택업에 대한 수요가 의심할 여지 없이 증가하여 이 분야의 추가 개발을 촉진할 것입니다.